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최강훈(Ganghun Choi),최현범(Hyun Bum Choi),이상헌(SangHeun Lee),박승연(Seungyeun Pack),김재열(Jae Yeal Kim) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
전 세계적으로 지구 대기환경에 대한 연비 규제강화는 매년 4~5% 강화되는 추세로 규제 불만족시 벌금 부과, 경우에 따라서는 판매 금지 등 제한 조치가 내려지고 있다. 특히, 배터리 전기차량 (Battery Electric Vehicle) 모델이 포함된 친환경 차량 라인 업 확대로 배터리 팩 중량으로 인한 차체중량 증가로 인하여 경량 차체 부품 개발의 중요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 고강도 알루미늄/고강도 강을 적용한 리어 플로어 모듈에 대한 정강성 및 동강성 해석을 통하여 정량적 목표(양산차) 기준을 달성여부를 확인하였다. 경량 리어플로어 모듈의 정강성 해석은 Fig 1과 같이 경계조건(Boundary Condition)을 설정하여 경량 리어플로어 모듈에 수직한 등분포 하중 적용 후, 최대 변위량을 측정하는 기준으로 경랴 리어 플로어 모듈의 Cross Member UPR 중앙부로 1000N 하중을 부여하였다. Fig 2. 와 같이 정강성 해석 결과값은 정량적 목표 기준 800N/mm보다 상회한 880.2N/mm로 나타났다. 경량 리어플로어 모듈 동강성 해석은 정강성과 동일한 경계조건을 설정하여 진행해였으며, 1차부터 3차 모드의 형상변형과 고유 진동수를 확인하였다. Fig 3 같이 경량 리어플로어 모듈의 1차 모드는 50.999Hz 2차모드 66.196Hz, 3차 모드 77.825Hz로 정량적 목표인 1차 모드 25Hz, 2차모드 35Hz, 3차 모드 75Hz를 상회하는 결과를 나타냈다. 이는 차체에서 파워트레인 및 주행 중 발생하는 고유 진동수 영역 20~30Hz 대역을 회비하는 고유진동수 대역으로 경량 리어플로어 모듈에서 동강성에 대한 문제없을 것으로 판단되며, 정강성 역시, 양산 리어플로어 모듈과 비교하여 동등이상 강성을 확보하였음을 확인하였다.